Epónimos relacionados con la química
cinética de Michaelis-Menten describe la velocidad de reacción de muchas reacciones enzimáticas. Recibe este nombre en honor aLeonor Michaelis y Maude Menten. Este modelo sólo es válido cuando la concentración del sustrato es mayor que la concentración de la enzima, y para condiciones de estado estacionario, es decir, cuando la concentración del complejo enzima-sustrato es constante.- ....................................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=7abfc168f2d0020d7822ca50043f3778f7609ce6&writer=rdf2latex&return_to=Cin%C3%A9tica+de+Michaelis-Menten
Michaelis y Menten propusieron un modelo simple para explicar la mayoría de las reacciones catalizadas por enzimas. En este modelo la enzima se combina reversiblemente con su substrato para formar el complejo enzima-sustrato (ES) que subsecuentemente se rompe para formar el producto, hecho que regenera a la enzima. El modelo para una molécula de sustrato se muestra a continuación:
(1)
en donde: S es el substrato
E es la enzima
ES es el complejo enzima substrato o complejo de Michaelis y Menten
k1,k-1 y k2 son las constantes de velocidad de la reacción.
La ecuación de Michaelis y Menten describe como varía la velocidad de reacción con la concentración de sustrato:
(2)
en donde: v0 es la velocidad inicial de la reacción
Vmax es la velocidad máxima
Km es la constante de Michaelis y Menten= 
[S] es la concentración de sustrato
- Concentraciones relativas de E y S: la concentración de substrato [S], es mucho mayor que la de E, de tal manera que la cantidad de substrato unido a la enzima en cualquier momento es muy pequeña.
- Se asume el estado estacionario: [ES] no cambia con el tiempo, esto quiere decir que la velocidad de formación de ES es igual a aquella para su desintegración. En general, un intermediario en una serie de reacciones está en estado estacionario cuando su velocidad de síntesis es igual a su velocidad de degradación.
- Velocidad inicial: para el análisis de reacciones enzimáticas, sólo se utiliza la velocidad inicial de la reacción, que es la velocidad ejercida por la enzima, inmediatamente después de que se ha puesto en contacto con el substrato y hasta antes de que se haya consumido el 10 % de la concentración inicial del mismo. La razón de lo anterior es que en ese momento, la concentración del producto de la reacción que se ha acumulado, en muy pequeña y, por tanto, la reacción en el sentido inverso, es decir, la transformación del producto en el substrato original, puede ser ignorada.
Características de Km: la constante de Michaelis-Menten es característica de una enzima y particular para un substrato. Refleja la afinidad de la enzima por ese substrato. Km es numéricamente igual a la concentración de substrato a la cual la velocidad de reacción es la mitad de la Vmax (Km= Vmax/2). Este parámetro, Km no varía con la concentración de enzima.
Significado de una Km pequeña: un valor numérico pequeño de Km refleja una alta afinidad de la enzima por su substrato porque a una baja concentración del mismo, la enzimaa desarrollado ya la mitad de la velocidad máxima.
Significado de una Km grande: el valor numérico grande de Km refleja una baja afinidad de la enzima por su substrato porque a una concentración elevada del mismo, la enzima desarrolla la mitad de la velocidad máxima.
Relación de la velocidad con la concentración de enzima: la velocidad de la reacción es directamente proporcional a la concentración de la enzima a cualquier concentración de substrato. Por ejemplo, si la concentración de enzima es disminuida a la mitad, la velocidad inicial de la reacción (v0) es reducida también a la mitad de la original.
Orden de la reacción: cuando [S] es mas pequeña que la Km, la velocidad de la reacción es aproximadamente igual a la concentración de substrato.
  |
100
50
0
[Substrato]
Km
Figura: Localización de la constante de Michaelis (Km)
La velocidad de reacción se dice en estas condiciones es de primer orden con respecto al substrato. Cuando [S] es mas grande que la Km, la velocidad es constante e igual a laVmax. La velocidad de la reacción es independiente de la concentración de substrato y se dice que es de orden cero con respecto a la concentración de substrato.
En química y en física, la constante de Avogadro (símbolos: L, NA) es el número de partículas elementales (usualmente átomos o moléculas) en un mol de una sustancia cualquiera, donde el mol es una de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades (SI). Su dimensión es el recíproco del mol y su valor es igual a 6,022 141 29(27)×1023 mol−1.- ........................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=854ed058622f616b14758450bd8d4895f0766faa&writer=rdf2latex&return_to=Constante+de+Avogadro
El número o constante de Avogadro. 6,022 x 10 ^ 23
Amadeo Avogadro en 1881 se dio cuenta que:
Volumenes iguales de gases diferentes, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.
Estas descubrimientos, atrevidos para su época, dieron a entender el concepto de moléculas. El mismo Avogadro enunció que: Las partículas fundamentales del nitrógeno, oxígeno y otros gases no son átomos, sino agrupación de diversos átomos del elemento.
El nº de Avogadro fué descubierto más tarde y puede definirse como la cantidad elemental (átomos, moléculas, iones...) que existe en un mol de cualquier sustancia.
La cantidad del número de Avogadro fue descubierta en el S.XX y tiene un valor de 6,02204 x 10 elevado a 23, redondeado a 6,022 x 10 elevado a 23. Y corresponde el descubrimiento de la constante de Avogadro al número de átomos que hay exactamente 12 gramos de C12.
En química y física, la constante de Avogadro, se define como el número de partículas constituyentes en un mol de una sustancia dada. Se tiene dimensiones de recíproco moles y su valor es igual a 6,022141291023 moles-1. Se proponen cambios en las unidades del SI que va a cambiar la constante de exactamente 6.02214X1023 cuando se expresa en la unidad de mol-1.
Las definiciones anteriores de la cantidad química involucrados número de Avogadro, un término histórico muy relacionado con la constante de Avogadro. Las revisiones en el conjunto de la base de las unidades del Sistema Internacional de Unidades requirieron redefiniciones de los conceptos de cantidad de productos químicos. El número de Avogadro se definió por Perrin como el número de moléculas en una molécula-gramo de hidrógeno. Posteriormente se redefinió como el número de los átomos de 12g en el isótopo de carbono-12. Por lo tanto, el número de Avogadro Es una cantidad adimensional y tiene el valor numérico de la constante de Avogadro dada en unidades de base.
Historia
La constante de Avogadro se nombra después de la primeras del siglo 19 científico italiano Amedeo Avogadro, que en 1811 propuso por primera vez que el volumen de un gas es proporcional al número de átomos o moléculas, independientemente de la naturaleza del gas. El físico francés Jean Perrin en 1909 propuso nombrar la constante en honor de Avogadro. Perrin ganó el Premio Nobel 1926 de Física, en gran parte por su trabajo en la determinación de la constante de Avogadro mediante varios métodos diferentes.
El valor de la constante de Avogadro se indicó por primera vez por Johann Josef Loschmidt que en 1865 calcula el diámetro promedio de las moléculas en el aire por un método que es equivalente a calcular el número de partículas en un volumen dado de gas. Esta última información, el número de densidad de las partículas en un gas ideal, que ahora se llama la Loschmidt constante en su honor, y se relaciona con el constante de Avogadro, NA, por
donde P0 es la presión, la R es la constante del gas y T0 es la temperatura absoluta. La conexión con Loschmidt es la raíz del símbolo L a veces se utiliza para la constante de Avogadro, y la literatura idioma alemán puede referirse a ambos constantes por el mismo nombre, que se distingue únicamente por las unidades de medida.
Determinaciones precisas de número de Avogadro requieren la medición de una cantidad única en ambos las escalas atómicas y macroscópica utilizando la misma unidad de medida. Esto se hizo posible por primera vez cuando el físico estadounidense Robert Millikan midió la carga de un electrón en 1910 - La carga de un mol de electrones es la constante llamado Faraday y se conocía desde 1834, cuando Michael Faraday publicó sus obras en la electrólisis. Mediante la división de la carga de un mol de electrones por la carga en un solo electrón se obtiene el valor del número de Avogadro. Desde 1910, los cálculos más recientes han determinado con más precisión los valores de la constante de Faraday y la carga elemental.
Perrin propuso originalmente el nombre de número de Avogadro para referirse al número de moléculas en un gramo de molécula de oxígeno, y este término es aún ampliamente utilizado, especialmente en obras introductorias. El cambio en el nombre de constante de Avogadro fue con la introducción de la mola como una unidad básica en el sistema internacional de unidades en 1971, que reconocía cantidad de sustancia como una dimensión independiente de la medición. Con este reconocimiento, la constante de Avogadro ya no era una serie pura, pero tuvo una unidad de medida, el topo recíproco.
Si bien es raro utilizar unidades de cantidad de sustancia que no sea el topo, la constante de Avogadro también se puede definir en unidades tales como el topo libras y el topo oz.
NA = 2.731597571026 -1 = 1.7072484791025 -1
Papel general en la ciencia
Constante de Avogadro es un factor de escala entre las observaciones macroscópicas y microscópicas de la naturaleza. Como tal, proporciona la relación entre otras constantes físicas y propiedades. Por ejemplo, se establece una relación entre la constante de los gases R kB y la constante de Boltzmann,
y el F constante de Faraday y la carga elemental e,
La constante de Avogadro también entra en la definición de la unidad de masa atómica unificada, u,
donde Mu es la constante de la masa molar.
Medición
Coulometría
El método exacto antes de medir el valor de la constante de Avogadro se basa en culombimetría. El principio es medir la constante de Faraday, F, que es la carga eléctrica transportada por un mol de electrones, y para dividir por la carga elemental, e, para obtener la constante de Avogadro.
El experimento clásico es el de Bowers y Davis en el NIST, y se basa en la disolución de metal de plata de distancia desde el ánodo de una célula de electrólisis, mientras se pasa una constante corriente eléctrica I durante un tiempo t conocidos. Si m es la masa de plata perdida desde el ánodo y Ar el peso atómico de plata, a continuación, la constante de Faraday está dada por:
Los científicos NIST idearon un método para compensar la plata perdida desde el ánodo por causas mecánicas, y llevaron a cabo un análisis de isótopos de la plata utilizada para determinar el peso atómico medio. Su valor para la constante de Faraday convencional es F90 = 96,485.39 C/mol, lo que corresponde a un valor de la constante de Avogadro de 6,02214491023 mol-1: los dos valores tienen una incertidumbre estándar relativa de 1,310 a 6.
Medición de la masa de electrones
El Comité de Datos para la Ciencia y la Tecnología publica los valores de las constantes físicas para su uso internacional. Se determina la constante de Avogadro partir de la proporción de la masa molar de la Armu de electrones a la masa en reposo del electrón mí:
La masa atómica relativa del electrón, Ar, es una cantidad directamente medido, y la masa molar constante, Mu, es una constante definida en el SI. La masa en reposo electrones, sin embargo, se calcula a partir de otras constantes medidos:
Como se puede observar en la tabla de valores por debajo de CODATA 2006, el principal factor limitante en la precisión de la constante de Avogadro es la incertidumbre en el valor de la constante de Planck, como todas las otras constantes que contribuyen al cálculo se conocen con más precisión.
Métodos densidad cristalina de rayos X
Un método moderno para determinar la constante de Avogadro está el uso de cristalografía de rayos X. Monocristales de silicio se pueden producir hoy, en instalaciones comerciales con muy alta pureza con pocos defectos de la red. Este método define la constante de Avogadro, como la relación entre el volumen molar Vm a la vatom volumen atómico:
Donde y n es el número de átomos por unidad de celda de Vcell volumen.
La celda unidad de silicio tiene una disposición de envasado cúbico de 8 átomos, y el volumen de la celda unidad se puede medir mediante la determinación de un único parámetro de celda unidad, la longitud de uno de los lados del cubo, un.
En la práctica, las mediciones se llevan a cabo en una distancia conocida como d220, que es la distancia entre los planos indicados por los índices de Miller {220}, y es igual a a/v8 - El valor CODATA 2006 para d220 es 192,0155762 pm, un pariente la incertidumbre de 2,810 a 8, que corresponde a un volumen de la celda unidad de 1,6019330410-28 m3.
La composición isotópica proporcional de la muestra utilizada debe ser medido y tenido en cuenta. Silicio se produce en tres isótopos estables, y la variación natural en sus proporciones es mayor que otras incertidumbres en las mediciones. El peso atómico de Ar durante el cristal de la muestra se puede calcular, como las masas atómicas relativas de los tres nucleidos se conocen con gran precisión. Esto, junto con la densidad medida? de la muestra, permite que el volumen molar Vm que se determine:
donde Mu es la constante de masa molecular. El valor CODATA 2006 para el volumen molar de silicio es 12.058 8.349 cm3mol-1, con una incertidumbre estándar relativa de 9,110 a 8.
A partir de los valores recomendados CODATA 2006, la incertidumbre relativa en las determinaciones de la constante de Avogadro por el método de densidad cristalina de rayos X es 1,210-7, alrededor de dos veces y media mayor que la del método de masa del electrón.
Coordinación internacional Avogadro
La Coordinación Internacional de Avogadro, a menudo llamado simplemente el "proyecto Avogadro", es una colaboración que comenzó en la década de 1990 entre los distintos institutos nacionales de metrología para medir la constante de Avogadro mediante el método de densidad cristalina de rayos X a una incertidumbre relativa de 210-8 o menos. El proyecto es parte de los esfuerzos para redefinir el kilogramo en términos de una constante física universal en lugar del Kilogramo Prototipo Internacional, y complementa las mediciones de la constante de Planck con saldos vatios. Bajo las actuales definiciones del Sistema Internacional de Unidades, la medición de la constante de Avogadro, es una medida indirecta de la constante de Planck:
Las mediciones utilizan esferas de silicio altamente pulidos con una masa de un kilogramo. Las esferas se utilizan para simplificar la medición del tamaño y para reducir al mínimo el efecto del recubrimiento de óxido que se forma inevitablemente en la superficie. Las primeras mediciones que se usan las esferas de silicio con una composición isotópica natural, y tenía una incertidumbre relativa de 3,110 a 7. Estos primeros resultados también eran incompatibles con los valores de la constante de Planck derivada de las mediciones balanza watt, aunque el origen de la discrepancia ahora se cree ser conocido.
La principal incertidumbre residual en las primeras mediciones estaba en la medición de la composición isotópica del silicio para calcular el peso atómico es así, en 2007, un 4,8-kg de cristal único de silicio enriquecido isotópicamente fue crecido, y dos esferas de un kilogramo cortadas de ella. Las medidas de diámetro de las esferas son repetibles a dentro de 0,3 nm y la incertidumbre en la masa es 3 g. Los resultados completos de estas determinaciones se esperaba en finales de 2010. Su artículo publicado en enero de 2011 resumió el resultado de la coordinación internacional Avogadro y presentó una medición de la constante de Avogadro ser 6.022140781023 mol-1.
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